接口与Class object memory分配的区别

Question

假设有接口A和class B，class B实现接口；

interface A {
  void hello();
}

class B implements A {
  public int justAField;

  @Override
  public void hello() {
    System.out.println("Hi.");
  }

  public void anotherMethod() {
    System.out.println("Another one.");
  }
}

假设我们有这两个对象；

A typeInterface = new B();
B typeClass = new B();

我的问题是，当编译器编译代码和 memory 分配开始时，我们有两个对象，对吧？ 但是一个是A类型，一个是B类型，这意味着'typeInterface'将只有一种方法，但'typeClass'将包含一个字段和一个方法。

这两个对象是否分配相同数量的 memory 或“typeInterface”基本上消耗更少的 memory？

Answer 1

不，您有两个 B 类型的对象，一个存储在 A 类型的引用上，另一个存储在 B 类型的引用上。

两个对象共享相同的 memory 使用大小，但是您不能从类型 A 的引用（名为typeInterface的引用）访问 B 的方法，即使该方法存在于引用的 object 中，除非您强制转换它。 如果您强制转换引用，则限制将被删除，您可以访问anotherMethod 。

您必须区分引用和对象。 这就是你所需要的。

Answer 2

我的问题是，当编译器编译代码和 memory 分配开始时，我们有两个对象，对吧？

是的。

但是一种是A型，一种是B型，...

不！！

两者都是B型。 表达式new B(...)创建一个B 。 之后发生的事情不会改变这一点。

在第一个示例中，您将B实例的引用分配给类型为A的变量。 这意味着当您通过该变量访问 object 时，您将只能使用A功能（方法、字段）。

但是，object 本身仍然是B的一个实例，并且在 object 的生命周期内将保持这种状态。 我们可以证明它¹ 。

  System.out.println(typeInterface.getClass().getName());

将打印“B”，而不是“A”。

我们可以通过将typeInterface强制转换为B并使用B方法和字段来进一步证明它是一个B 。

它是一个B 。 毫不含糊。

...这意味着“typeInterface”将只有一种方法，但“typeClass”将包含一个字段和一个方法。

不，不正确。 这个逻辑是基于一个错误的假设。 看上面。

这两个对象是否分配相同数量的 memory 或“typeInterface”基本上消耗更少的 memory？

是的，他们使用相同数量的 memory。 它们都是B实例。 看上面。

---

理解这一点的一种方法是，当您执行以下任务时：

A typeInterface = new B();

编译器“忘记” typeInterface （现在）所指的 object 的B特性。 它只“记住”它指的是某种A 。 但是，在运行时，运行时系统总是知道对象的真实类型是什么，因此它可以正确地实现instanceof 、类型转换、 getClass() 、方法分派等。

---

^{1 - Object::getClass()的 javadoc 状态： “返回此 Object 的运行时Object ” 。}

Answer 3

消耗 memory 的是 object 实例。 您的两个实例都是由new B()创建的，因此它们将占用相同数量的堆 memory。

除了您的两个 object 实例之外，您还有两个指向它们的变量。 这些存储在使用它们的方法的堆栈中。 一个变量需要多少 memory 取决于它是原语还是 object 参考，但仅此而已。 所有 object 引用（不管它们的类型）在那里占用相同数量的空间。

Answer 4

接口只是确保对象在编译时在技术上和逻辑上都满足一定的标准。 执行代码并使用接口时，memory 将被分配，就像您只需使用 class 实例化 object 一样。

所以没有区别（就 memory 分配而言）：

A typeInterface = new B();

和

B typeClass = new B();

首先是在堆上分配 sizeof(B) 的新 B() 语句。
二、堆分配地址的赋值存放在变量test中，在栈上分配为sizeof(object *)（即IntPtr.Size，或者32/64位根据硬件+OS+软件运行）。

以下语句在“分配”中完全相同：

 B typeClass = new B();

两者之间的唯一区别是可在变量“typeInterface”上调用的方法。

Answer 5

Class：

class 是用户定义的蓝图或原型，从中创建对象。 它表示一种类型的所有对象共有的一组属性或方法。 通常，class 声明可以包括这些组件，按顺序：

Modifiers: A class can be public or has default access (Refer to this for details).
Class name: The name should begin with an initial letter (capitalized by convention).
Superclass(if any): The name of the class’s parent (superclass), if any, preceded by the keyword extends. A class can only extend (subclass) one parent.
Interfaces(if any): A comma-separated list of interfaces implemented by the class, if any, preceded by the keyword implements. A class can implement more than one interface.
Body: The class body surrounded by braces, { }.

构造函数用于初始化新对象。 字段是提供 class 及其对象的 state 及其对象的变量，方法用于实现 class 及其对象的行为。

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接口：和class一样，接口可以有方法和变量，但接口中声明的方法默认是抽象的（只有方法签名，没有人）。

Interfaces specify what a class must do and not how. It is the blueprint of the class.
An Interface is about capabilities like a Player may be an interface and any class implementing Player must be able to (or must implement) move(). So it specifies a set of methods that the class has to implement.
If a class implements an interface and does not provide method bodies for all functions specified in the interface, then the class must be declared abstract.
A Java library example is Comparator Interface. If a class implements this interface, then it can be used to sort a collection.

Answer 6

让我们成为界面

interface A {
    void hello();
    void hello2();
}

我们可以立即以接口为参数定义function

void function example (A i) {
    i.hello();
    i.hello2();
}

这里究竟会编译什么？ 接口 function 调用。

这怎么可能？ 这是可能的，因为接口类型变量包含的函数指针与接口中定义的函数一样多。 简而言之，接口是一个包含指向函数的指针变量的结构。

现在任何实现该接口的 class 都可以分配给它。 通过这种分配，指向（接口的）函数的指针变量被“填充”了位于（类的）vmtable 中的函数的地址。

这意味着接口变量总是能看到其中定义的函数，并且只能看到它们（除非强制转换为类）

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例如，如果 class 实现了接口。

class B implements A {
  public int justAField;
  @Override
  public void hello() {
    System.out.println("Hi.");
  }
  @Override
  public void hello2() {
    System.out.println("Hi2.");
  }
  public void anotherMethod() {
    System.out.println("Another one.");
  }
}

我们可以有

example(new B());

调用i.hello(); i.hello2(); i.hello(); i.hello2(); 触发 class 的相应功能（通过 function 指针）